湍流驅動的電流與自舉電流動力學特徵。中科院合肥物質科學研究院等離子體所 供圖

中新網合肥1月7日電 （記者 吳蘭）實現高效能等離子體穩態執行是未來聚變堆必須要解決的關鍵科學問題。近期，中國科學院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所“人造太陽”東方超環EAST團隊發揮體系化建制化優勢，取得了系列原創性的基礎物理研究成果。

1月7日，國際學術期刊《科學·進展》（Science Advances）發表了該團隊在高能量約束先進模式等離子體執行方面取得的重要成果。

偏濾器全脫靶與著靶狀態等離子體輻射的二維分佈對比。中科院合肥物質科學研究院等離子體所 供圖

託卡馬克先進執行模式是當前磁約束核聚變研究的熱點之一。EAST團隊在託卡馬克裝置實驗研究中發現並證明了一種新的高能量約束模式，這種先進模式大幅度提高了能量約束效率，具有芯部無雜質積累，便於聚變反應生成物排出，維持平穩溫度臺基等優點，並實現了芯部高約束與邊界不穩定性的相容，保證了長時間尺度上的高效能等離子體執行。這種無需透過外部控制來確保等離子體穩態執行的高能量約束模式，對於國際熱核聚變實驗堆和未來聚變堆執行具有重要意義。

EAST全超導託卡馬克裝置。中科院合肥物質科學研究院等離子體所 供圖

此外，科研團隊還在湍流驅動等離子體電流、偏濾器脫靶與高約束等離子體相容等方面取得重要成果，相關研究成果日前發表在《物理評論快報》（Physical Review Letters）和《自然·通訊》（Nature Communications）上。科研團隊在等離子體物理基礎研究領域深耕探索，發現系列新的物理現象，揭示和驗證了其中的相關物理機制，為聚變堆的建設和執行奠定了堅實的科學基礎。